上海大学考研答案

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1、第一章习题参考答案1描述晶体与非晶体的区别，从结构、性能等方面。晶体中的原子或原子集团都是有规律地排列的。晶体有一定的凝固点和熔点；晶体具有各向异性。2何谓空间点阵，简述晶体结构与空间点阵的区别。晶体中原子或原子集团被抽象为规则排列的几何点，且其沿任一方向上相邻点之间的距离就等于晶体沿该方向的周期。这样的几何点的集合就构成空间点阵（简称点阵），每个几何点称为点阵的结点或阵点。3对于图1-4（n）的面心立方点阵，如果在该点阵的上下两个底面的面中心各添加一个阵点，请问，新的结构是属于14种空间点阵的哪一种。体心正方。4

2、在简单立方晶系中，（1）作图表示下述的晶面和晶向；（2）判断其中哪些晶面与晶向是垂直的，哪些是平行的，并指出垂直或平行的条件。(111)与[111]垂直，（111）与[11-2]平行，（201）与[11-2]平行。5请写出简单立方晶系中{111}的等价晶面，<110>的等价晶向。并在图中画出。{111}=（111）+（11-1）+（1-11）+（-111）<110>=[110]+[1-10]+[101]+[10-1]+[011]+[01-1]6试在六方晶系的晶胞上画出晶面、和晶向。7、分别对面心立方A1和体心立方A

3、2的（100）、（110）、（111）面，请问：（1）计算上述晶面的紧密系数，指出最紧密排列的晶面。（2）画出上述晶面的原子排列方式。（3）计算上述晶面的晶面间距（点阵常数为a，公式见附录）。（100）（110）（111）面心立方紧密系数π/4(0.785)π/(4√2)(0.555)π/(2√3)(0.906)晶面间距a/2√2a/4√3a/3体心立方紧密系数3π/16(0.589)3π/(8√2)(0.833)3π/(16√3)(0.34)晶面间距a/2√2a/2√3a/68、分别对面心立方A1和体心立方A2的

4、[100]、[110]、[111]晶向，请计算上述晶向中相邻两个阵点之间的距离（若点阵常数为a），指出最紧密排列的晶向。[100][110][111]面心立方a√2a/2√3a/体心立方a√2a√3a/2注意：需要将原子排列密度分开。（原子数/长度）9、铁有两种结构，分别为体心立方A2（称为α－Fe或铁素体）和面心立方A1（称为γ－Fe或奥氏体），铁的原子半径分别为0.127nm，问：（1）哪种结构更致密。（2）两种结构中，四面体间隙和八面体间隙中可以容纳的原子的最大半径是多少？（3）碳原子的半径为0.077nm，

5、当碳原子进入上述结构的间隙时，铁的结构会发生怎样的变化？(1)面心立方结构更紧密。（3）当碳原子进入间隙时，将挤开周围的铁原子，使铁原子偏离平衡位置。四面体间隙八面体间隙面心立方0.225×r(Fe)0.02860.414×r(Fe)0.0526体心立方0.291×r(Fe)0.0370.155×r(Fe)0.0210、，指出最紧密排列的晶面。请画出这些晶面的原子排列方式。（0001）（1-100）（-12-10）0.29π0.910.15π0.470.17π0.5311由表1－3可见，A1（面心立方）和A3（密排

6、六方）结构具有相同的紧密系数，为0.7404。数学家曾经证明，若将相同直径的硬球，在空间进行堆积，其最大的紧密系数就是0.7404。所以，A1和A3结构都是最紧密堆积的结构。问题（1）请指出A1和A3堆积结构的差异。（提示：请先分析A1以（111）晶面进行的堆积，A3以（0001）晶面进行的堆积，再讨论两者之间的差异。）A1：ABCABCABC…..A3：ABABAB……..问题（2）请指出，A1结构经过怎样的变化，可以变成A3结构。抽掉C（即引入一个弗兰克位错）12铜为面心立方结构，X射线衍射测定a=0.3615

7、nm，（1）按刚球密堆模型计算最近邻原子中心距离是多少？以任一原子为中心，这样距离的原子数目是多少？（2）原子密排面和密排方向是什么？堆垛顺序如何？（3）原子密排面{hkl}和密排方向组成的{hkl}（注意：[uvw]须位于(hkl)面上）共有多少组？（1）√2a/2=0.2556，12个（2）（111）[110]，ABCABC……（3）12组：（111）×[1-10]，（111）×[10-1]，（111）×[01-1]；（11-1）×[1-10]，（11-1）×[101]，（11-1）×[01

8、1]；（1-11）×[110]，（1-11）×[10-1]，（1-11）×[011]；（-111）×[110]，（-111）×[101]，（-111）×[01-1]。第二章习题参考答案1简述波尔理论和波动力学理论分别是如何描述原子核外电子的运动轨道。波尔理论认为核外电子是在确定的轨道上运动的，符合牛顿定律。波动力学认为电子具有波粒二象性，电子有可能出现在核外